Contributions à la sécurité des circuits intégrés face aux attaques par canaux auxiliaires / Bruno Vaquié ; sous la direction de Philippe Maurine

Date :

Type : Livre / Book

Type : Thèse / Thesis

Langue / Language : français / French

Cryptographie

Cartes à mémoire

Traitement du signal -- Techniques numériques -- Appareils et matériel

Appareils électroniques -- Protection

Systèmes informatiques -- Mesures de sûreté

Chiffrement (informatique)

Algorithmes

Réseaux logiques programmables par l'utilisateur

Circuits électroniques

Maurine, Philippe (19..-....) (Directeur de thèse / thesis advisor)

Sicard, Gilles (19..-.... ; microélectronicien) (Rapporteur de la thèse / thesis reporter)

Barthélemy, Hervé (1967-.... ; auteur en électronique) (Rapporteur de la thèse / thesis reporter)

Cathébras, Guy (19..-....) (Membre du jury / opponent)

Rouzeyre, Bruno (Membre du jury / opponent)

Pomet, Alain (Membre du jury / opponent)

Université des sciences et techniques de Montpellier 2 (1970-2014) (Organisme de soutenance / degree-grantor)

Information, Structures, Systèmes (Montpellier ; École Doctorale ; 2009-2014) (Ecole doctorale associée à la thèse / doctoral school)

Laboratoire d'informatique, de robotique et de micro-électronique (Montpellier ; 1992-....) (Laboratoire associé à la thèse / thesis associated laboratory)

Résumé / Abstract : Les attaques par canaux cachés telles que les attaques par analyse de la consommation sont une menace pour la sécurité des circuits intégrés. Elles exploitent les fuites physiques émises par les circuits lors des calculs cryptographiques pour récupérer les informations secrètes qu'ils contiennent. De nombreuses contremesures, notamment matérielles, ont donc été proposées par la communauté dans le but de protéger les crypto-systèmes contre ce type d'attaques. Malgré leur efficacité, leur inconvénient majeur est leur surcoût important en surface, vitesse et consommation. Cette thèse a pour objectif de proposer des contremesures avec un faible coût au niveau matériel visant à réduire ces fuites et offrant un bon compromis entre sécurité et surcoûts. Pour cela, nous identifions tout d'abord les principales sources de fuites d'un crypto-système intégrant une architecture matérielle itérative d'un algorithme symétrique. Puis nous proposons plusieurs contremesures, à faible coût matériel, qui visent à réduire ces fuites. Enfin, nous évaluerons la robustesse de nos solutions face aux attaques par canaux cachés.

Résumé / Abstract : Side channel attacks such as power analysis attacks are a threat to the security of integrated circuits.They exploit the physical leakage of circuits during the cryptographic computations to retrieve the secret informations they contain. Many countermeasures, including hardware, have been proposed by the community in order to protect cryptosystems against such attacks. Despite their effectiveness, their major drawback is their significant additional cost in area, speed and consumption. This thesis aims at proposing low cost countermeasures able to reduce the leaks and offering a good compromise between security and costs. First we identify the main sources of leakage of a cryptographic system that integrates an iterative hardware architecture of a symetric algorithm. Then we propose several low cost countermeasures, which aim at reducing this leakage. Finally, we evaluate the robustness of our solutions against side channel attacks.